1.4.1 算法的特性與要求

算法是指為解決某個特定問題而采取的確定且有限的步驟。一個算法應該具有以下五個特性：

（1）確定性。算法中的每一個規則、每一個操作步驟都應當是確定的，不能有二義性，對于相同的輸入應該有相同的輸出結果。

（2）有窮性。一個算法必須在執行有限步驟后結束。也就是說，任何算法都必須在有限的時間內完成，而且應該在合理的時間內完成。

（3）有零個或多個輸入。算法中可以沒有數據輸入，也可以同時輸入多個需要處理的數據。

（4）有一個或多個輸出。一個算法執行結束后必須有結果輸出，否則該算法就沒有實際意義。

（5）可執行性。算法的每一步操作都應該是可執行的。例如，當B=0時，A/B就無法執行，不符合可執行性的要求。

要設計一個好的算法通常要考慮以下要求：

（1）正確。算法的執行結果應當滿足預先規定的功能和性能要求。

（2）可讀。一個算法應當思路清晰、層次分明、簡單明了、易讀易懂。算法主要是為了人的閱讀、理解和交流，其次才是機器執行。

（3）健壯。當輸入數據不合法時，應能適當地作出反應或進行處理，而不會產生莫名其妙的輸出結果。

（4）高效與低存儲量。效率指的是算法執行的時間，存儲量需求是指算法執行過程中所需的最大存儲空間。同一個問題如果有多種算法可以解決，執行時間短的算法效率高，而效率與低存儲量需求都與問題的規模有關。